人腦工程板塊 全球速讀

(資料圖)

美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的一個研究小組稱，他們繪制出迄今最全面、最精確的人類大腦圖譜，其中97個人類大腦皮層區(qū)域此前從未描述過，屬于首次公布。

據(jù)科技日報21日報道，一直以來，科學(xué)家試圖描繪出一幅包含人腦連接性、功能和微觀結(jié)構(gòu)的高清圖譜，但由于技術(shù)難度過大，這一設(shè)想一直未能成真。目前，絕大多數(shù)的大腦圖譜都從較小的人群中得來，僅涉及上述特性的一小部分，這些限制導(dǎo)致大腦圖譜“模糊不清”，且無法在個體間進(jìn)行復(fù)制。

新研究中，該大學(xué)的馬修·格拉塞、大衛(wèi)·馮·埃森和他們的同事借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，根據(jù)210位健康年輕成年人的大腦成像數(shù)據(jù)，繪制出了這幅精確的大腦圖譜。這些年輕人都來自人類連接組計劃。

始于2010年的人類連接組計劃相當(dāng)于人類基因組計劃的大腦版，是一項耗資高達(dá)4000萬美元的項目，旨在通過掃描1200名健康成年人的大腦，比較他們大腦各區(qū)域神經(jīng)連接的不同，以及由此導(dǎo)致的認(rèn)知和行為方面的個體差異，最終描繪出人類大腦的所有神經(jīng)連接情況。

新的大腦圖譜中，大腦的每個半球都分成了180個特定的皮層區(qū)，在共360個皮層區(qū)中，有97個區(qū)域第一次被描述。據(jù)悉，新圖譜還在另外210位獨立被試者中得到了驗證。研究人員稱，雖然存在個體差異，但他們在新被試者中準(zhǔn)確地辨別出了這些區(qū)域。

論文作者稱，科學(xué)家現(xiàn)在就能使用這一解剖框架，將其與其他人腦造影方法進(jìn)行比較，在已被定義的大腦區(qū)域發(fā)現(xiàn)與功能和疾病相關(guān)的信息。這幅被稱為“人類連接組計劃多模態(tài)分區(qū)1.0版”的神經(jīng)解剖圖譜未來還會進(jìn)一步改進(jìn)和升級。由于幾乎適用于所有人，新圖譜有望首先在神經(jīng)手術(shù)中獲得應(yīng)用。此外，通過與靈長動物對比，它還可能提供有關(guān)人類認(rèn)知演化的新見解。

無獨有偶，從中國科學(xué)院獲悉，該院自動化研究所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心蔣田仔團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)外其他團(tuán)隊經(jīng)過6年的努力，成功繪制出全新的人類腦圖譜，即腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜。該項研究的最新成果——全腦精細(xì)分區(qū)圖譜及其全腦連接圖譜在國際學(xué)術(shù)期刊《大腦皮層》上在線發(fā)表。

全球各國投入重金研究的人腦工程無疑是實現(xiàn)這種假設(shè)的核心技術(shù)，而Berger教授團(tuán)隊這一成就也正是人腦工程領(lǐng)域一項突出進(jìn)展。繼歐盟投入10億美元的“人類大腦計劃”、美國投入30億美元的“大腦基金計劃”之后，“中國版人腦工程”計劃也將成為國內(nèi)科學(xué)界未來關(guān)注的重點。另外，我國的“十三五”規(guī)劃綱要確定了一批科技創(chuàng)新2030重大科技項目和工程。其中，重大科技項目有6個，腦科學(xué)與類腦研究位列其中。

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